Bacillus velezensis inibe Fusarium proliferatum em ameixa

A cepa Bacillus velezensis BVFA21 apresentou atividade antifúngica contra Fusarium proliferatum e reduziu a infecção em frutos de ameixa em ensaios de laboratório. O estudo identificou também o ácido 4-metoxibenzoico, chamado 4-MBA, como um metabólito-chave no efeito de biocontrole.

Os pesquisadores isolaram 39 cepas bacterianas a partir de frutos sadios de ameixeira e de solo da rizosfera. A BVFA21 apresentou o maior efeito antagonista contra Fusarium proliferatum, com inibição de 75,17 por cento no crescimento micelial. A identificação ocorreu por morfologia de colônia, coloração de Gram, testes fisiológicos e bioquímicos, além de análise do gene 16S rRNA. A sequência recebeu o número PV131680.1 no GenBank.

Condições de fermentação

O trabalho avaliou também as condições de fermentação da cepa. Após testes com meios de cultura e ajustes de processo, os cientistas definiram o meio YSB, inóculo de 3 por cento, agitação de 200 rotações por minuto, temperatura de 31 graus Celsius e fermentação por três dias. Nessas condições, o caldo de fermentação estéril elevou a atividade antifúngica. A inibição passou de 46,53 por cento para 71,90 por cento com 10 por cento de caldo. Com 20 por cento de caldo, passou de 66,88 por cento para 82,77 por cento.

Em frutos destacados de ameixa, o caldo de fermentação apresentou efeito preventivo e terapêutico contra Fusarium proliferatum. A aplicação preventiva da solução integral resultou em controle de lesões de 82,45 por cento. O efeito terapêutico alcançou 66,37 por cento. Os pesquisadores ressaltam, porém, que o diâmetro das lesões não mede toda a colonização interna do fungo. A confirmação do efeito sobre a carga real de infecção exigiria quantificação direta da biomassa do patógeno.

Análises microscópicas

As análises microscópicas indicaram danos nas hifas do fungo. No controle, as hifas apresentaram formato fino, liso e regular. Com 10 por cento de caldo, os cientistas observaram aumento em forma de cabaça, entrenós mais curtos e seccionamento. Com 20 por cento, observaram inchaço, enrugamento, colapso, fraturas e ruptura superficial. O efeito aumentou conforme a concentração.

O caldo também reduziu a germinação de esporos. No controle, a germinação chegou a 96,48 por cento. O tratamento com 10 por cento reduziu a germinação para 35,56 por cento. O tratamento com 20 por cento reduziu para 21,45 por cento. As taxas de inibição atingiram 63,11 por cento e 77,77 por cento, respectivamente.

Os dados apontam efeito sobre a membrana celular do patógeno. Após 24 horas, a condutividade relativa chegou a 41,69 por cento no tratamento com 10 por cento de caldo e a 71,65 por cento no tratamento com 20 por cento. O controle registrou 10,56 por cento. Os tratamentos também aumentaram o vazamento de potássio, ácidos nucleicos e proteínas. A coloração com iodeto de propídio confirmou perda de integridade da membrana.

A parede celular também sofreu alterações. Após 72 horas, a atividade de beta-1,3-glucanase caiu de 19,86 unidades por grama no controle para 18,28 unidades por grama com 10 por cento de caldo e 14,99 unidades por grama com 20 por cento. A atividade de quitinase no tratamento com 20 por cento ficou em 8,39 unidades por grama, ante 21,24 unidades por grama no controle. A coloração com Calcofluor White indicou maior fluorescência azul nas hifas tratadas, sinal compatível com alteração da parede celular.

Análise metabolômica

A análise metabolômica não direcionada por LC-MS/MS identificou 382 compostos no caldo de fermentação. Os pesquisadores selecionaram 20 compostos comerciais com atividade antifúngica relatada para validação contra Fusarium proliferatum. Entre eles, o ácido 4-metoxibenzoico apresentou o maior efeito, com inibição de 74,07 por cento na concentração de 200 microgramas por mililitro.

Os valores de EC25, EC50 e EC75 para crescimento micelial chegaram a 35,94 microgramas por mililitro, 83,55 microgramas por mililitro e 194,23 microgramas por mililitro. Na concentração EC75, o 4-MBA reduziu em 71,27 por cento o peso seco do micélio após três dias.

O 4-MBA alterou a morfologia das hifas, reduziu a germinação de esporos e afetou a permeabilidade da membrana em concentrações iguais ou superiores ao EC50. Na germinação de esporos, as taxas caíram de 99,26 por cento no controle para 77,04 por cento em EC25, 58,87 por cento em EC50 e 41,00 por cento em EC75.

O composto também reduziu a atividade de beta-1,3-glucanase. Em EC75, a atividade da enzima chegou a 6,34 unidades por grama após 72 horas, ante 12,03 unidades por grama no controle. A atividade de quitinase não apresentou diferença consistente em relação ao controle.

Segundo os pesquisadores, o 4-MBA atua como componente ativo relevante, mas não explica sozinho todo o efeito do caldo de fermentação. O caldo a 20 por cento atingiu 82,77 por cento de inibição, enquanto o 4-MBA em EC75 reduziu em 71,27 por cento o peso seco micelial. O estudo atribui essa diferença a uma provável ação conjunta entre 4-MBA e outros metabólitos presentes na fermentação, incluindo compostos ativos sobre membrana e parede celular.

Outras informações em doi.org/10.1016/j.pestbp.2026.107189